WO2020166294A1 - シート制御装置 - Google Patents
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- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
- B60N2/04—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable
- B60N2/10—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable tiltable
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- B60N2/22—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable
Definitions
- the disclosure in this specification relates to a seat control device.
- Patent Document 1 discloses a vehicle seat control device including a distance sensor that detects a distance between a driver's head and a headrest.
- the posture of the seat is changed so that the difference between the measurement distance measured by the distance sensor and the reference distance falls within a predetermined range. Further, the average value of the distances measured by the distance sensor when the driver is naturally seated at the reference seating position is set as the reference distance.
- the posture of the seat is changed based on the difference between the reference distance set in advance and the current measured distance. Therefore, the occupant seated on the seat needs to move the position of the head so that the measurement distance is larger or smaller than the preset reference distance. Therefore, if the reference distance is preset based on the data of another occupant, the position of the head may have to be changed significantly to exceed the reference distance, and the occupant may change the seat posture. It was sometimes difficult to control. In the above respects, or in other aspects not mentioned, further improvements in seat control devices are sought.
- One disclosed purpose is to provide a seat control device that allows an occupant to easily control the seat inclination.
- the seat control device disclosed here is a seat control device capable of executing a tilt control that is a control for changing a tilt of a seat, and includes an input unit for a occupant to input start and end of the tilt control.
- a distance sensor capable of measuring a target distance which is a distance from a seat to a detection target portion which is a portion above a seated person's shoulder, a distance measuring unit for measuring the target distance using the distance sensor, and inclination control
- the distance setting unit that sets the target distance when the start is started as the reference distance and the current target distance as the current distance, the change amount calculation unit that calculates the change amount of the current distance with respect to the reference distance, and the seat inclination.
- a drive control unit that controls the seat drive unit based on the amount of change, and the distance setting unit updates the reference distance each time the tilt control is started.
- a distance setting unit that updates the reference distance each time the tilt control is started is provided. Therefore, every time the tilt control is started, the amount of change can be calculated based on the updated reference distance and the current distance, and the tilt of the seat can be controlled. Therefore, the direction in which the occupant inclines the seat can be changed with a small movement, as compared with the case where the amount of change is always calculated based on a predetermined reference distance. Therefore, it is possible to provide the seat control device that allows the occupant to easily control the inclination of the seat.
- the power seat 1 includes a seat control device 5 and a seat 30.
- the power seat 1 is a seat capable of electrically controlling the reclining function of the seat 30.
- the power seat 1 is provided on a moving body such as a vehicle. In the following, a case where the power seat 1 is mounted on a vehicle will be described as an example.
- a plurality of power seats 1 are provided in different positions in the vehicle, such as a driver's seat, a passenger seat, and a rear seat in the vehicle.
- the seat control device 5 may not be applied to all the seats mounted on the vehicle.
- the driver's seat and the passenger's seat may be the power seat 1 in which the seat control device 5 is applied to the seat 30, and the rear seat may be a seat to which the seat control device 5 is not applied.
- the seat 30 includes a seat cushion 30a, a seat back 30b, a headrest 30c, and an armrest 30d.
- the seat cushion 30a is arranged substantially parallel to the floor surface of the vehicle.
- the seat back 30b is provided in the upper rear part of the seat cushion 30a.
- the seat back 30b can freely adjust its inclination with respect to the seat cushion 30a from an angle substantially perpendicular to the seat cushion 30a to an angle substantially parallel to the seat cushion 30a.
- the seat 30 is also called a reclining seat.
- the headrest 30c is arranged above the seat back 30b.
- the headrest 30c can adjust the height in the up-down direction stepwise.
- the armrest 30d is provided on the side of the seat cushion 30a.
- the armrest 30d includes a moving mechanism that can change the position in the front-rear direction.
- the armrest 30d is slidable in the front-rear direction between the vicinity of the waist and the vicinity of the knee of the occupant who is seated on the seat 30.
- a seated person sitting on the seat 30 may be referred to as an occupant.
- the seat 30 is provided with a seat control device 5.
- the seat control device 5 is a device for performing tilt control that electrically controls the tilt of the seat back 30b.
- the tilt control includes seat raising control for tilting the seat back 30b forward.
- the tilt control includes seat tilting control for tilting the seat back 30b backward.
- the tilt control includes seat stop control for stopping the seat back 30b at the current tilt.
- the seat raising control and the seat tilting control include high speed control for changing the inclination of the seat back 30b at high speed.
- the seat raising control and the seat tilting control include low speed control for changing and controlling the inclination of the seat back 30b at a speed slower than the high speed control.
- Tilt control is sometimes called posture control or angle control.
- a distance sensor 35 is provided on the front upper portion of the seat back 30b and in the substantially center in the left-right direction.
- the distance sensor 35 is embedded deeper than the front surface of the seat back 30b.
- the mounting position of the distance sensor 35 may be a position above the shoulder of the occupant in the seat back 30b.
- the distance sensor 35 includes an infrared light emitting unit and a light receiving unit, and measures the distance from the elapsed time from the emission of the infrared light to the reception of the infrared light. However, the infrared sensor may measure the distance from the difference in the magnitude of the output voltage due to the received reflected light.
- the distance sensor 35 is a non-contact sensor.
- the distance sensor 35 is not limited to an infrared sensor, and an ultrasonic sensor or a capacitance sensor may be used to measure the distance.
- a plurality of distance sensors 35 may be arranged side by side in the height direction or the left-right direction.
- An input unit 39 is provided at the front of the upper surface of the armrest 30d.
- the input unit 39 is provided at a position in the armrest 30d that vertically overlaps the hand of the occupant seated on the seat 30.
- the input unit 39 is a device for an occupant to input the start and end of the tilt control by the seat control device 5.
- the input unit 39 is a device for changing the presence/absence of the tilt control request.
- the input unit 39 may be configured to output the execution signal while the input operation is performed, and output the end signal for ending the tilt control instead of the execution signal when the input operation is not performed. Good. As a result, the start and end of the tilt control are controlled based on the output signal of the input unit 39.
- the input unit 39 is a touch panel that detects the presence or absence of contact by an occupant. It is determined that there is an input operation to the input unit 39 by the occupant while detecting the touch on even a part of the touch panel.
- the input unit 39 is not limited to a touch panel, and is a device that can be input by various input operations involving movement of an occupant.
- the input unit 39 may be a mechanical switch.
- the input unit 39 may be a gesture detection device that detects a motion of an occupant using a camera or a plurality of sensors.
- the input unit 39 may be provided at multiple locations.
- the tilt control is started when both the input sections 39 detect the contact at the same time, and only one input section 39 is provided. When the contact is detected, the tilt control may not be started. According to this, it is easy to prevent the start of the tilt control that does not suit the occupant.
- FIG. 2 is a diagram showing a control system.
- the control unit (ECU) in this specification may also be called an electronic control unit (Electronic Control Unit).
- the controller is provided by (a) an algorithm as a plurality of logics called if-then-else form, or (b) a trained model tuned by machine learning, for example, an algorithm as a neural network.
- the control device is provided by a control system including at least one computer.
- the control system may include multiple computers linked by a data communication device.
- the computer includes at least one hardware processor that is a hardware processor.
- the hardware processor can be provided by (i), (ii), or (iii) below.
- the hardware processor may be at least one processor core that executes a program stored in at least one memory.
- the computer is provided with at least one memory and at least one processor core.
- the processor core is called CPU: Central Processing Unit, GPU: Graphics Processing Unit, RISC-CPU, or the like.
- the memory is also called a storage medium.
- a memory is a non-transitional and tangible storage medium that stores "programs and/or data" readable by a processor in a non-transitory manner.
- the storage medium is provided by a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, or the like.
- the program may be distributed by itself or as a storage medium storing the program.
- the hardware processor may be a hardware logic circuit.
- the computer is provided by a digital circuit including a large number of programmed logic units (gate circuits).
- the digital circuit is a logic circuit array, for example, ASIC: Application-Specific Integrated Circuit, FPGA: Field Programmable Gate Array, PGA: Programmable Gate Array, CPLD: Complex Programmable Logic Array, etc.
- the digital circuit may include a memory that stores programs and/or data.
- the computer may be provided by analog circuitry.
- the computer may be provided by a combination of digital circuits and analog circuits.
- the hardware processor may be a combination of (i) and (ii) above.
- (I) and (ii) are arranged on different chips or on a common chip. In these cases, the part (ii) is also called an accelerator.
- control device The control device, signal source, and controlled object provide various elements. At least some of these elements can be referred to as blocks, modules, or sections. Further, the elements included in the control system are referred to as functional means only if they are intentional.
- control unit and the method described in this disclosure are realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and a memory programmed to execute one or more functions embodied by a computer program. May be.
- control unit and the method described in this disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor with one or more dedicated hardware logic circuits.
- the controls and techniques described in this disclosure combine a processor and memory programmed to perform one or more functions with a processor configured with one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured by.
- the computer program may be stored in a computer-readable non-transition tangible recording medium as an instruction executed by a computer.
- the control unit 50 is connected to the distance sensor 35 and the input unit 39.
- the control unit 50 uses the distance sensor 35 to measure the target distance, which is the distance from the distance sensor 35 to the detection target unit of the occupant.
- the detection target portion is a portion above the shoulder portion of the occupant and includes the shoulder portion, the neck portion, and the head portion.
- the control unit 50 uses the input unit 39 to detect whether or not there is a tilt control request by an occupant.
- the control unit 50 is connected to the driver camera 41 and the passenger camera 42.
- the driver camera 41 is a camera that is provided in front of the driver's seat and captures an image of the driver.
- the driver camera 41 detects a driver's facial expression, movement, and the like.
- the occupant camera 42 is provided above the passenger compartment, and is a camera for photographing the entire occupant including the occupant seated in the passenger seat and the rear seats other than the driver's seat.
- the driver camera 41 and the occupant camera 42 are devices for acquiring three-dimensional position information of the occupant.
- An occupant's gesture may be detected from images taken by the driver camera 41 and the occupant camera 42. That is, the driver camera 41 and the passenger camera 42 may function as the input unit 39.
- the target distance may be detected from images captured by the driver camera 41 and the passenger camera 42. That is, the driver camera 41 and the passenger camera 42 may function as the distance sensor 35.
- the control unit 50 is connected to the seat drive unit 61.
- the seat drive unit 61 is an actuator for changing the inclination of the seat back 30b with respect to the seat cushion 30a.
- the seat drive unit 61 is configured by using an electric motor and gears.
- the control unit 50 controls the seat driving unit 61 to control the forward leaning, the backward leaning, and the stopping of the seat back 30b.
- the control unit 50 controls the seat driving unit 61 to control the operation speed of the seat back 30b in the forward leaning and the backward leaning.
- the control unit 50 includes a distance measuring unit 51, a distance setting unit 52, a change amount calculating unit 53, and a drive control unit 55.
- the distance measuring unit 51 measures the target distance using the distance sensor 35.
- the distance measuring unit 51 repeats the measurement of the target distance at predetermined time intervals when there is a tilt control request by the occupant.
- the distance setting unit 52 sets the reference distance and the current distance based on the target distance that is repeatedly measured.
- the reference distance is a reference distance for determining whether the occupant is raising the seat 30, is inclining the seat 30, or stopping the seat 30.
- the reference distance is a target distance measured first after the tilt control is started.
- the position of the detection target portion at the reference distance is the reference position of the detection target portion.
- the current distance is the most recently measured current target distance among the repeatedly measured target distances.
- the position of the detection target portion at the current distance is the current position of the detection target portion.
- the change amount calculation unit 53 calculates the change amount from the difference obtained by subtracting the reference distance from the current distance.
- the amount of change is information indicating how the current distance is changing from the reference distance. In other words, it is information indicating what kind of positional relationship the current position of the detection target portion has relative to the reference position. If the current distance is larger than the reference distance, the amount of change is a positive value. When the current distance is smaller than the reference distance, the amount of change is a negative value.
- the drive control unit 55 controls the inclination of the seat back 30b using the seat drive unit 61.
- the drive control unit 55 controls the seat drive unit 61 in real time based on the amount of change that is updated every predetermined time when there is a tilt control request.
- the tilt control of the seat 30 by the seat control device 5 will be described below.
- the tilt control of the seat 30 is started.
- the target distance is measured using the distance sensor 35 in step S101.
- Figure 4 shows the initial state when the measurement of the target distance is started.
- the target distance Ls from the distance sensor 35 to the shoulder, which is the detection target portion of the occupant, is measured.
- the measured value is not an appropriate value, such as when the distance sensor 35 and the detection target portion are too far apart, the measured value is not adopted as the target distance Ls and appropriate measurement can be performed. Repeat the measurement. After measuring an appropriate target distance, the process proceeds to step S102.
- step S102 of FIG. 3 a reference distance is set. Since the value of the first target distance at which the measurement of the target distance is started is adopted as the reference distance, the value of the target distance Ls measured in step S101 is used. At this time, if the reference distance in the past tilt control is set, it is updated to the latest reference distance. After setting the reference distance, the process proceeds to step S103.
- step S103 the target distance is measured again using the distance sensor 35.
- the target distance is measured in a state in which a little time has elapsed since the measurement of the target distance in step S101.
- Fig. 5 shows the current state where a little time has passed since the measurement of the target distance was started.
- the occupant moves his/her head and shoulders forward as compared to the initial state, and the detection target part is far away from the distance sensor 35.
- the target distance Lc is larger than the target distance Ls in the first state where the tilt control is started. After measuring the target distance, the process proceeds to step S104.
- step S104 of FIG. 3 the current distance is set.
- the value of the target distance at the point in time when the measurement of the target distance has started is adopted, so the value of the target distance Lc measured in step S103 is used.
- the process proceeds to step S105.
- step S105 the amount of change is calculated.
- the amount of change is a value obtained by subtracting the reference distance from the current distance. If the current distance becomes a value larger than the reference distance due to the occupant raising his body over time, the amount of change becomes a positive value. On the other hand, if the current distance becomes a value smaller than the reference distance due to the occupant's body falling over time, the amount of change becomes a negative value. After calculating the change amount, the process proceeds to step S106.
- step S106 it is determined whether or not the amount of change is outside the stop range.
- the characteristic diagram shown in FIG. 6 is used to determine whether or not the amount of change is outside the stop range.
- the vertical axis represents the operating speed of the seat drive unit 61
- the horizontal axis represents the magnitude of change.
- the stop range is a range in which the amount of change is zero to A1 or less.
- the range in which the amount of change is A1 or more and less than A2 is the low speed range.
- the range in which the amount of change is A2 or more is the high speed range. That is, the case where the change amount is included in the range of A1 or more corresponds to the case where the change amount is outside the stop range.
- the size of A1 is half or less than the size of A2. That is, the stop range is narrower than the low speed range.
- step S109 If the amount of change is outside the stop range, it is determined that the seat driving unit 61 needs to change the inclination of the seat back 30b, and the process proceeds to step S109. On the other hand, if the change amount is within the stop range, it is determined that it is not necessary to change the inclination of the seat back 30b by the seat driving unit 61, and the process proceeds to step S140.
- step S140 of FIG. 3 seat stop control is performed.
- the seat drive unit 61 is stopped while maintaining the current inclination of the seat back 30b.
- the process proceeds to step S191 while maintaining the seat stop control state.
- step S109 it is determined whether the amount of change is a positive value.
- the amount of change has a positive value. Therefore, if the amount of change is a positive value, it is determined that the occupant has requested that the seat back 30b be tilted in the direction of raising it, and the process proceeds to step S120.
- the change amount has a negative value. Therefore, if the amount of change is a negative value, it is determined that the occupant has requested that the seat back 30b be tilted in the direction of tilting, and the process proceeds to step S130.
- step S120 sheet raising control is executed.
- the seat raising control is a control for driving the seat driving unit 61 to tilt the seat back 30b forward.
- the process proceeds to step S151 while maintaining the control of tilting the seat back 30b forward.
- step S130 seat tilt control is executed.
- the seat tilting control is control for driving the seat driving unit 61 to tilt the seat back 30b backward.
- the distance between the detection target portion and the distance sensor 35 is increased by tilting the seat back 30b backward, and the target distance is likely to be large.
- the target distance is difficult to change even if the seat back 30b is tilted backward. While maintaining the control for tilting the seat back 30b backward, the process proceeds to step S151.
- step S151 it is determined whether or not the amount of change is within the low speed range.
- the characteristic diagram shown in FIG. 6 is used to determine whether or not the amount of change is within the low speed range.
- the range in which the amount of change is A1 or more and less than A2 is the low speed range.
- the range in which the amount of change is A2 or more is the high speed range. If the change amount is included in the low speed range, it is determined that the operation of the seat drive unit 61 needs to be performed at a slow speed, and the process proceeds to step S152.
- the change amount is included in the high speed range, it is determined that the operation of the seat driving unit 61 needs to be performed at a high speed, and the process proceeds to step S153.
- the amount of change is A1
- the seat drive unit 61 is in a substantially stopped state.
- the operating speed may be set to a predetermined lower limit value larger than zero. The state in which the low speed control is performed is maintained and the process proceeds to step S191.
- step S153 in FIG. 3 the seat drive unit 61 is driven at the upper limit speed Vu, which is a constant operation speed, according to the characteristic diagram shown in FIG. 6, regardless of the magnitude of the amount of change.
- the upper limit speed Vu is higher than the operating speed in the low speed range. The state where the high speed control is performed is maintained and the process proceeds to step S191.
- step S191 of FIG. 3 it is determined whether the tilt control request is off. When it is determined that the inclination control request is not made because the occupant does not touch the input unit 39, it is determined that the inclination of the seat back 30b is not further changed, and the process proceeds to step S192. On the other hand, if it is determined that there is a tilt control request because the occupant is still in contact with the input unit 39, the process returns to step S103, and the current distance is set again to set the current distance based on the latest measured value. Measure the target distance.
- step S192 seat stop control is performed.
- the state in which the operation of the seat drive unit 61 is stopped is maintained and the tilt control is ended.
- the seat drive unit 61 is forcibly stopped and then the tilt control of the seat 30 is ended.
- the distance setting unit 52 updates the reference distance every time the tilt control is started. Therefore, it is possible to calculate the amount of change indicating in which direction and how much the current occupant has moved, with reference to the distance between the distance sensor 35 and the detection target portion when the tilt control is started. For example, when the amount of change is always calculated based on a fixed reference distance, the target distance when the tilt control is started may not match the reference distance. In this case, if the occupant does not move his/her head or shoulder so as to exceed the position set as the reference distance, it may not be possible to start the inclination in the direction along the occupant's will.
- the reference distance is updated so that the detection target portion may be moved from the position of the occupant when the tilt control is started, and the tilt control can be smoothly performed according to the occupant's intention. It is feasible. That is, it is possible to provide the seat control device 5 in which the occupant can easily control the inclination of the seat 30.
- the physique and seating positions of the occupants who perform tilt control tend to change. For this reason, when the constant reference distance is set in advance, it is difficult to accurately perform the inclination control according to the occupant's intention from the change amount based on the constant reference distance and the current distance. Therefore, the configuration in which the reference distance is updated every time the tilt control is started is a very useful technique for the occupant to easily control the tilt of the seat 30.
- the occupant can use the position of his/her own detection target as a reference position to switch between the seat upright control and the seat tilt down control in opposite directions with a small movement. For this reason, it is easy to suppress a situation in which a large load is placed on the body due to a large movement of the occupant such as raising the upper body. Therefore, the usability of the reclining function in the seat 30 can be improved.
- the drive control unit 55 stops the seat 30 at the current inclination when the change amount falls within the stop range. In other words, even if the occupant moves the detection target portion during the tilt control, the seat 30 is stopped at the current tilt if the change amount is within the stop range. For this reason, it is possible to prevent the inclination of the seat 30 from being changed by a faint movement not intended by the occupant.
- the drive control unit 55 drives the seat drive unit 61 at the upper limit speed Vu when the change amount is included in the high speed range, and drives the seat drive unit 61 when the change amount is included in the low speed range. Drive at a slower speed than. Therefore, when the deviation between the current inclination and the desired inclination is large, the seat driving unit 61 can be driven quickly at high speed, and when the deviation is small, the seat driving unit 61 can be driven slowly at low speed. Therefore, it is possible to stop the seat 30 after decelerating the seat driving unit 61 in the process in which the current inclination approaches the desired inclination. Therefore, as compared with the case where the seat drive unit 61 is always driven at a constant operation speed, the impact force when the inclination stops is easily reduced. In other words, by smoothly changing the inclination of the seat 30, the occupant can comfortably use the reclining function.
- the stop range is narrower than the low speed range. For this reason, it is possible to prevent the situation where the inclination of the seat 30 is not changed unless the occupant moves the detection target portion largely due to the stop range being too wide. In other words, the inclination of the seat 30 can be easily changed by slightly moving the detection target portion.
- the input unit 39 is a device that can be input by an input operation involving movement of the occupant.
- the input unit 39 is not a voice recognition device in which the input unit 39 may be operated by a sound of the radio or a sound outside the vehicle, but a device operated by a touch operation involving movement of a passenger's hand or finger. Is. For this reason, it is easier to prevent the occupant from inadvertently starting or ending the tilt control, as compared to the case where a voice recognition device or the like that inputs the start or end of the tilt control with a sound is used as the input unit 39. ..
- the input unit 39 is a touch panel that detects whether or not the occupant is in contact. For this reason, it is possible to control the start and end of the tilt control by a simple operation of whether or not the touch panel is touched. Further, the tilt control is continued while at least a part of the touch panel detects the contact state of the occupant. Therefore, even if the posture of the occupant changes according to the inclination of the seat 30 and the positions of the hands and fingers are displaced, it is easy to maintain the contact state with the input unit 39. Therefore, it is easy to prevent a situation in which the occupant unintentionally ends the tilt control during the tilt control.
- step S109 it is not necessary to determine to proceed to step S130 and perform the seat tilting control only when the change amount has a negative value.
- the seat tilt control of step S130 may be forcibly performed regardless of the value of the change amount.
- Whether or not the occupant is in contact with the seat back 30b or the headrest 30c can be determined, for example, from whether or not the measured target distance is equal to or shorter than a preset contact distance.
- the contact distance is a distance when the distance between the detection target portion and the distance sensor 35 is extremely close.
- the contact distance can be set to a size equal to the size of the stop range, for example.
- the change amount is included in the stop range even if the detection target portion is brought close to the distance sensor 35 to the limit.
- a contact sensor that determines whether the occupant is in contact with the seat back 30b or the headrest 30c may be provided, and the presence or absence of contact may be detected by the contact sensor.
- the drive control unit 55 may tilt the seat 30 backward even if the amount of change is zero when the reference distance is equal to or less than the contact distance. According to this, even if the current distance cannot be smaller than the reference distance because the detection target portion is in contact with the seat 30 when the tilt control is started, the seat 30 is tilted backward. It is possible to execute the seat tilting control. Further, since the occupant who wants to tilt the seat 30 sets the reference distance forward, it is not necessary to intentionally position the detection target portion forward at the start of the tilt control. Therefore, the occupant can tilt the seat 30 by a more intuitive operation.
- step S151 it is not necessary to determine to proceed to step S153 and perform high speed control only when the amount of change is within the high speed range. For example, when the occupant is in contact with the seat back 30b or the headrest 30c, the seat tilting control and the high speed control may be forcibly performed regardless of the value of the change amount. According to this, the occupant can tilt the seat 30 by a more intuitive operation.
- This embodiment is a modification based on the preceding embodiment.
- a sensor adjustment unit 236 capable of adjusting the position and angle of the distance sensor 235 is provided.
- the distance sensor 235 is provided on the headrest 30c.
- the control unit 50 is connected to the distance sensor 235 and the sensor adjustment unit 236.
- the sensor adjustment unit 236 is a device for adjusting the position and angle of the distance sensor 235.
- the sensor adjustment unit 236 includes a position adjustment mechanism that moves the distance sensor 235 in the vertical direction and the horizontal direction using an electric motor.
- the sensor adjustment unit 236 includes an angle adjustment mechanism that can adjust the angle of the distance sensor 235 in the vertical direction using an electric motor.
- the sensor adjustment unit 236 is a device used when the distance sensor 235 cannot properly detect the target distance. However, the sensor adjustment unit 236 may be used not only when the target distance cannot be measured by the distance sensor 235 but also in order to improve the measurement accuracy of the target distance. An example of adjusting the distance sensor 235 using the sensor adjustment unit 236 will be described below.
- the distance sensor 235 is provided at the center of the front surface of the headrest 30c.
- the distance sensor 235 is embedded in the headrest 30c with a gap in the up-down direction and the left-right direction.
- the infrared radiation direction of the distance sensor 235 is parallel to the floor surface.
- the detection target part of the occupant is not located in the infrared irradiation direction of the distance sensor 235. Such a situation may occur when the occupant seated on the seat 30 is a short person such as a child. Since the infrared rays output from the distance sensor 235 are not reflected by the detection target portion, the reflected wave cannot be detected by the distance sensor 235. That is, the distance sensor 235 cannot properly measure the target distance.
- the distance sensor 235 is tilted downward by the sensor adjustment unit 236.
- the vertical position of the distance sensor 235 has not been changed.
- the infrared radiation direction of the distance sensor 235 is a direction intersecting the floor surface.
- the head which is the detection target portion of the occupant, is located in the infrared ray irradiation direction of the distance sensor 235. Therefore, the distance sensor 235 is in a state where it can detect the reflected wave and appropriately measure the target distance.
- the use of the sensor adjustment unit 236 is not limited to the case where the occupant as described above is a short person.
- it may be used when there is an obstacle that prevents the distance sensor 235 from appropriately detecting the distance, such as when a part of the headrest 30c is covered.
- the target distance is measured after moving the distance sensor 235 to a position avoiding the obstacle.
- the sensor adjustment unit 236 that can adjust the position or angle of the distance sensor 235 is provided. Therefore, even if the distance sensor 235 cannot properly measure the target distance, it is possible to appropriately measure the target distance by adjusting the position and angle of the distance sensor 235 using the sensor adjustment unit 236. In other words, it is easy to ensure a situation in which the distance sensor 235 can appropriately measure the target distance. Therefore, the seat control device 5 can be applied to various occupants having different physiques and various vehicles having different installation modes of the distance sensor 235. Therefore, it is easy to comfortably use the reclining function of the power seat 1.
- the distance sensor 235 is provided on the headrest 30c. Therefore, the distance sensor 235 can easily measure the distance to the occupant's head as the target distance. Therefore, the occupant can control the inclination of the seat 30 by moving the neck or the head instead of moving the entire upper body. Therefore, it is possible to easily control the inclination of the seat 30 with a small movement on the body of the occupant.
- the sensor adjustment unit 236 may not include both the position adjustment mechanism and the angle adjustment mechanism. For example, only one of the position adjusting mechanism and the angle adjusting mechanism may be provided. Further, the sensor adjustment unit 236 is not limited to one driven by an electric motor. For example, the sensor adjustment unit 236 also includes a mechanism capable of adjusting the position and angle of the distance sensor 235 by the hand of the occupant.
- the disclosures in this specification and the drawings are not limited to the illustrated embodiments.
- the disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations on them based on them.
- the disclosure is not limited to the combination of parts and/or elements shown in the embodiments.
- the disclosure can be implemented in various combinations.
- the disclosure may have additional parts that may be added to the embodiments.
- the disclosure includes omissions of parts and/or elements of the embodiments.
- the disclosure encompasses replacements or combinations of parts and/or elements between one embodiment and another.
- the disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. It is to be understood that some technical scopes disclosed are shown by the description of the claims, and further include meanings equivalent to the description of the claims and all modifications within the scope.
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Abstract
傾斜制御を実行可能なシート制御装置は、傾斜制御の開始と終了とを着座者が入力するための入力部39と、対象距離を計測可能な距離センサ35と、距離センサを用いて対象距離を計測する距離計測部51と、傾斜制御が開始されたときの対象距離を基準距離に設定し、現在の対象距離を現在距離に設定する距離設定部52と、基準距離に対する現在距離の変化量を算出する変化量算出部53と、シートの傾斜を変更するためのシート駆動部を変化量に基づいて制御する駆動制御部55と、を備えている。距離設定部は、傾斜制御を開始する度に、基準距離を更新する。
Description
本出願は、2019年2月14日に出願された日本特許出願番号2019-24705号に基づくもので、その開示をここに参照により援用する。
この明細書における開示は、シート制御装置に関する。
特許文献1は、運転者の頭部とヘッドレストとの距離を検出する距離センサを備えた車両用シート制御装置を開示している。この車両用シート制御装置では、距離センサで測定した測定距離と基準距離との差が所定範囲に収まるようにシートの姿勢を変更している。また、運転者が自然に着座した基準着座位置にある状態において距離センサを用いて測定した距離の平均値を基準距離に設定している。従来技術として挙げられた先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
従来技術の構成では、あらかじめ設定された基準距離と現在の距離である測定距離との差に基づいてシートの姿勢を変更している。このため、シートに着座している乗員は、あらかじめ設定された基準距離よりも測定距離が大きく、または小さくなるように頭部の位置を動かす必要があった。したがって、基準距離が別の乗員のデータに基づいてあらかじめ設定されている場合などには、基準距離を超えるように頭部の位置を大きく動かさなくてはならないことがあり、乗員がシートの姿勢を制御しにくい場合があった。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、シート制御装置にはさらなる改良が求められている。
開示される1つの目的は、乗員が簡単にシートの傾斜を制御可能なシート制御装置を提供することにある。
ここに開示されたシート制御装置は、シートの傾斜を変更する制御である傾斜制御を実行可能なシート制御装置であって、傾斜制御の開始と終了とを着座者が入力するための入力部と、シートから着座者の肩部よりも上方の部分である検出対象部までの距離である対象距離を計測可能な距離センサと、距離センサを用いて対象距離を計測する距離計測部と、傾斜制御が開始されたときの対象距離を基準距離に設定し、現在の対象距離を現在距離に設定する距離設定部と、基準距離に対する現在距離の変化量を算出する変化量算出部と、シートの傾斜を変更するためのシート駆動部を変化量に基づいて制御する駆動制御部とを備え、距離設定部は、傾斜制御を開始する度に、基準距離を更新する。
開示されたシート制御装置によると、傾斜制御を開始する度に、基準距離を更新する距離設定部を備えている。このため、傾斜制御を開始する度に、更新された基準距離と現在距離とに基づいて変化量を算出して、シートの傾斜を制御することができる。したがって、常に所定の基準距離に基づいて変化量を算出する場合などに比べて、乗員が小さな動きでシートを傾斜させる向きを変更できる。よって、乗員が簡単にシートの傾斜を制御可能なシート制御装置を提供できる。
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的要素を採用する。請求の範囲に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび/または構造的に対応する部分および/または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および/または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
第1実施形態
図1において、パワーシート1は、シート制御装置5とシート30とを備えている。パワーシート1は、シート30のリクライニング機能を電動で制御することができる座席である。パワーシート1は、例えば車両などの移動体に設けられている。以下では、パワーシート1が車両に搭載されている場合を例に説明を行う。
図1において、パワーシート1は、シート制御装置5とシート30とを備えている。パワーシート1は、シート30のリクライニング機能を電動で制御することができる座席である。パワーシート1は、例えば車両などの移動体に設けられている。以下では、パワーシート1が車両に搭載されている場合を例に説明を行う。
パワーシート1は、車両において運転席、助手席、後部座席など車室内の異なる位置に複数設けられている。ただし、車両に搭載されている座席の全てにシート制御装置5を適用しなくてもよい。言い換えると、例えば、運転席と助手席とをシート30にシート制御装置5を適用したパワーシート1とし、後部座席は、シート制御装置5を適用しない座席としてもよい。
シート30は、シートクッション30aとシートバック30bとヘッドレスト30cとアームレスト30dとを備えている。シートクッション30aは、車両の床面と略平行に配置されている。シートバック30bは、シートクッション30aの後方上部に設けられている。シートバック30bは、シートクッション30aと略垂直な角度から略平行な角度まで、シートクッション30aに対する傾斜を自在に調整可能である。シート30は、リクライニングシートとも呼ばれる。ヘッドレスト30cは、シートバック30bの上方に配置されている。ヘッドレスト30cは、上下方向の高さを段階的に調整可能である。アームレスト30dは、シートクッション30aの側方に設けられている。アームレスト30dは、前後方向の位置を変更可能な移動機構を備えている。言い換えると、アームレスト30dは、シート30に着座している着座者である乗員の腰付近から膝付近までの間を前後方向にスライド可能である。以下では、シート30に着座している着座者を乗員と称することがある。
シート30には、シート制御装置5が設けられている。シート制御装置5は、シートバック30bの傾斜を電動で制御する傾斜制御を実行するための装置である。傾斜制御は、シートバック30bを前傾させるシート起こし制御を含んでいる。傾斜制御は、シートバック30bを後傾させるシート倒し制御を含んでいる。傾斜制御は、シートバック30bを現在の傾斜で停止させるシート停止制御を含んでいる。シート起こし制御とシート倒し制御とは、シートバック30bの傾斜を高速で変更制御する高速制御を含んでいる。シート起こし制御とシート倒し制御とは、シートバック30bの傾斜を高速制御よりも遅い速度で変更制御する低速制御を含んでいる。傾斜制御は、姿勢制御や角度制御と呼ばれることがある。
シートバック30bの前面上部であって、左右方向の略中央には距離センサ35が設けられている。距離センサ35は、シートバック30bの前面よりも奥に向かって埋め込まれている。距離センサ35の搭載位置は、シートバック30bにおいて、乗員の肩よりも上の位置であればよい。距離センサ35は、赤外線の発光部と受光部とを備え、赤外線を発光してから受光するまでの経過時間から距離を計測する。ただし、赤外線センサは、受光した反射光による出力電圧の大きさの違いから距離を計測してもよい。距離センサ35は、非接触センサである。距離センサ35は、赤外線センサに限られず、超音波センサや静電容量センサを用いて距離を計測してもよい。距離センサ35を高さ方向や左右方向に複数並べて設けてもよい。
アームレスト30dの上面前方部には、入力部39が設けられている。言い換えると、入力部39は、アームレスト30dにおいて、シート30に着座している乗員の手と上下方向に重なる位置に設けられている。入力部39は、シート制御装置5による傾斜制御の開始と終了とを乗員が入力するための装置である。言い換えると、入力部39は、傾斜制御要求の有無を変更するための装置である。入力部39への入力操作がある場合には、傾斜制御を開始し、入力部39への入力操作がなくなった場合には、傾斜制御を終了する。言い換えると、入力部39は、入力操作がある間は、傾斜制御を実行させるための実行信号を出力し、入力操作がなくなったときに、実行信号の出力を停止する。ただし、入力部39は、入力操作がある間は、実行信号を出力し、入力操作がない間は、実行信号に代えて傾斜制御を終了させる終了信号を出力するように構成するなどしてもよい。これにより、入力部39の出力信号に基づいて傾斜制御の開始と終了が制御されることとなる。
入力部39は、乗員による接触の有無を検知するタッチパネルである。タッチパネルへの一部分でも接触を検知している間は、乗員による入力部39への入力操作があると判断する。入力部39は、タッチパネルに限られず、乗員の動きを伴う様々な入力操作によって入力可能な装置である。入力部39は、機械式のスイッチでもよい。入力部39は、カメラや複数のセンサなどを用いて乗員の動作を検出するジェスチャ検出装置でもよい。
入力部39は、複数箇所に設けられていてもよい。例えば、入力部39を互いに離間して2箇所に設けたタッチパネルで構成した場合には、両方の入力部39が同時に接触を検知した場合に、傾斜制御を開始し、一方の入力部39のみが接触を検知した場合には、傾斜制御を開始しないなどとしてもよい。これによると、乗員の意に沿わない傾斜制御の開始を防止しやすい。
図2は、制御システムを示す図である。この明細書における制御装置(ECU)は、電子制御装置(Electronic Control Unit)とも呼ばれる場合がある。制御装置は、(a)if-then-else形式と呼ばれる複数の論理としてのアルゴリズム、または(b)機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークとしてのアルゴリズムによって提供される。
制御装置は、少なくとも1つのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、データ通信装置によってリンクされた複数のコンピュータを含む場合がある。コンピュータは、ハードウェアのプロセッサである少なくとも1つのハードウェアプロセッサを含む。ハードウェアプロセッサは、以下の(i)、(ii)、または(iii)により提供することができる。
(i)ハードウェアプロセッサは、少なくとも1つのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくとも1つのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくとも1つのメモリと、少なくとも1つのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、CPU:Central Processing Unit、GPU:Graphics Processing Unit、RISC-CPUなどと呼ばれる。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび/またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。
(ii)ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット(ゲート回路)を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、ロジック回路アレイ、例えば、ASIC:Application-Specific Integrated Circuit、FPGA:Field Programmable Gate Array、PGA:Programmable Gate Array、CPLD:Complex Programmable Logic Deviceなどとも呼ばれる。デジタル回路は、プログラムおよび/またはデータを格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。
(iii)ハードウェアプロセッサは、上記(i)と上記(ii)との組み合わせである場合がある。(i)と(ii)とは、異なるチップの上、または共通のチップの上に配置される。これらの場合、(ii)の部分は、アクセラレータとも呼ばれる。
制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、ブロック、モジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、機能的な手段と呼ばれる。
この開示に記載の制御部およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された1つまたは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部およびその手法は、1つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部およびその手法は、1つまたは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと1つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された1つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
図2において、制御部50は、距離センサ35と入力部39とに接続している。制御部50は、距離センサ35を用いて距離センサ35から乗員の検出対象部までの距離である対象距離を計測する。ここで、検出対象部は、乗員の肩部よりも上の部分であって、肩部と首部と頭部とを含んでいる。制御部50は、入力部39を用いて乗員による傾斜制御要求があるか否かを検出する。
制御部50は、運転者カメラ41と乗員カメラ42とに接続している。運転者カメラ41は、運転席の前方に設けられて、運転者を撮影するためのカメラである。運転者カメラ41は、運転者の表情や動きなどを検出する。乗員カメラ42は、車室の上方に設けられて、運転席以外の座席である助手席や後部座席に着座している乗員も含めて乗員全体を撮影するためのカメラである。運転者カメラ41や乗員カメラ42は、乗員の三次元位置情報を取得するための装置である。
運転者カメラ41や乗員カメラ42によって撮影した画像から、乗員のジェスチャを検出してもよい。すなわち、運転者カメラ41や乗員カメラ42を入力部39として機能させてもよい。運転者カメラ41や乗員カメラ42によって撮影した画像から、対象距離を検出してもよい。すなわち、運転者カメラ41や乗員カメラ42を距離センサ35として機能させてもよい。
制御部50は、シート駆動部61に接続している。シート駆動部61は、シートクッション30aに対するシートバック30bの傾斜を変更するためのアクチュエータである。シート駆動部61は、電動モータとギヤなどを用いて構成されている。制御部50は、シート駆動部61を制御して、シートバック30bの前傾と後傾と停止とを制御する。制御部50は、シート駆動部61を制御して、シートバック30bの前傾と後傾とにおける動作速度を制御する。
制御部50は、距離計測部51と距離設定部52と変化量算出部53と駆動制御部55とを備えている。距離計測部51は、距離センサ35を用いて対象距離を計測する。距離計測部51は、乗員による傾斜制御要求がある場合に対象距離の計測を所定時間ごとに繰り返し実行する。
距離設定部52は、繰り返し計測される対象距離に基づき、基準距離と現在距離とを設定する。基準距離とは、乗員がシート30を起こそうとしているのか、シート30を倒そうとしているのか、シート30を停止させようとしているのかを判定する際の基準となる距離である。基準距離は、傾斜制御が開始されて最初に計測した対象距離である。基準距離における検出対象部の位置は、検出対象部の基準位置である。現在距離とは、繰り返し計測された対象距離のうち、最も新しく計測された現在の対象距離である。現在距離における検出対象部の位置は、検出対象部の現在位置である。
変化量算出部53は、現在距離から基準距離を引いた差から変化量を算出する。変化量とは、基準距離から現在距離がどのように変化しているかを示す情報である。言い換えると、検出対象部の現在位置が基準位置に比べて相対的にどのような位置関係にあるかを示す情報である。現在距離が基準距離よりも大きい場合には、変化量は正の値である。現在距離が基準距離よりも小さい場合には、変化量は負の値である。
駆動制御部55は、シート駆動部61を用いてシートバック30bの傾斜を制御する。駆動制御部55は、傾斜制御要求がある場合に所定時間ごとに更新される変化量に基づいて、シート駆動部61をリアルタイムに制御する。
シート制御装置5によるシート30の傾斜制御について以下に説明する。図3において、入力部39が乗員によってタッチされるなどして、傾斜制御要求があると判断された場合に、シート30の傾斜制御を開始する。傾斜制御を開始するとステップS101において、距離センサ35を用いて対象距離を計測する。
図4は、対象距離の計測が開始された最初の状態を示している。距離センサ35から乗員の検出対象部である肩部までの対象距離Lsを計測している。対象距離Lsとしては、距離センサ35と検出対象部とが離れすぎている場合など、計測値が適切な値でない場合には、計測値を対象距離Lsとして採用せず、適切な計測ができるまで計測をやり直す。適切な対象距離を計測した後、ステップS102に進む。
図3のステップS102では、基準距離を設定する。基準距離は、対象距離の計測が開始された最初の対象距離の値を採用するため、ステップS101で計測した対象距離Lsの値を用いることとなる。このとき、過去の傾斜制御における基準距離が設定されている場合には、最新の基準距離に更新する。基準距離を設定した後、ステップS103に進む。
ステップS103では、距離センサ35を用いて対象距離を再び計測する。ステップS101での対象距離の計測からわずかに時間が経過した状態における対象距離を計測することとなる。
図5は、対象距離の計測が開始されてからわずかに時間が経過した現在の状態を示している。乗員は、最初の状態に比べて頭部や肩部を前方に移動させており、距離センサ35から検出対象部が遠くに離れた状態である。対象距離Lcは、傾斜制御を開始した最初の状態である対象距離Lsに比べて大きい。対象距離を計測した後、ステップS104に進む。
図3のステップS104では、現在距離を設定する。現在距離は、対象距離の計測が開始された状態から時間が経過した時点での対象距離の値を採用するため、ステップS103で計測した対象距離Lcの値を用いることとなる。現在距離を設定した後、ステップS105に進む。
ステップS105では、変化量を算出する。変化量は、現在距離から基準距離を引いた値である。乗員が時間経過とともに身体を起こすなどして、現在距離が基準距離よりも大きな値となれば、変化量は正の値となる。一方、乗員が時間経過とともに身体を倒すなどして、現在距離が基準距離よりも小さな値となれば、変化量は負の値となる。変化量を算出した後、ステップS106に進む。
ステップS106では、変化量が停止範囲外であるか否かを判定する。変化量が停止範囲外であるか否かの判定には、図6に示す特性図を用いる。この図において、縦軸はシート駆動部61の動作速度を示し、横軸は変化量の大きさを示している。停止範囲とは、変化量がゼロからA1以下の範囲のことである。ここで、変化量がA1以上でA2未満の範囲は、低速範囲である。変化量がA2以上の範囲は、高速範囲である。すなわち、変化量がA1以上の範囲に含まれている場合が、変化量が停止範囲外である場合に該当する。ここで、A1の大きさは、A2の大きさの半分以下である。すなわち、停止範囲は、低速範囲よりも狭い範囲である。
変化量が停止範囲外である場合には、シート駆動部61によってシートバック30bの傾斜を変更する必要があると判断して、ステップS109に進む。一方、変化量が停止範囲内である場合には、シート駆動部61によってシートバック30bの傾斜を変更する必要がないと判断して、ステップS140に進む。
図3のステップS140では、シート停止制御を行う。シート停止制御においては、現在のシートバック30bの傾斜を維持した状態でシート駆動部61を停止させる。シート停止制御の状態を維持したまま、ステップS191に進む。
ステップS109では、変化量が正の値であるか否かを判定する。現在距離が基準距離よりも大きい場合には変化量が正の値となる。このため、変化量が正の値である場合には、乗員によりシートバック30bを起こす方向に傾斜させる要求がなされていると判断して、ステップS120に進む。一方、現在距離が基準距離よりも小さい場合には変化量が負の値となる。このため、変化量が負の値である場合には、乗員によりシートバック30bを倒す方向に傾斜させる要求がなされていると判断して、ステップS130に進む。
ステップS120では、シート起こし制御を実行する。シート起こし制御は、シート駆動部61を駆動して、シートバック30bを前傾させる制御である。シートバック30bを前傾させることで、検出対象部と距離センサ35との距離が縮んで対象距離が小さくなりやすい。シートバック30bを前傾させる制御を維持しながらステップS151に進む。
ステップS130では、シート倒し制御を実行する。シート倒し制御は、シート駆動部61を駆動して、シートバック30bを後傾させる制御である。シートバック30bと検出対象部とが接触していない場合には、シートバック30bを後傾させることで、検出対象部と距離センサ35との距離が離れて対象距離が大きくなりやすい。ただし、乗員がシートバック30bに背中や頭部を接触させている場合には、シートバック30bを後傾させたとしても、対象距離は変わりにくい。シートバック30bを後傾させる制御を維持しながらステップS151に進む。
ステップS151では、変化量が低速範囲内であるか否かを判定する。変化量が低速範囲内であるか否かの判定には、図6に示す特性図を用いる。変化量がA1以上であってA2未満の範囲は、低速範囲である。また、変化量がA2以上の範囲は、高速範囲である。変化量が低速範囲内に含まれる場合には、シート駆動部61の動作をゆっくりした速度で行う必要があると判断して、ステップS152に進む。一方、変化量が高速範囲内に含まれる場合には、シート駆動部61の動作を速い速度で行う必要があると判断して、ステップS153に進む。
図3のステップS152では、図6に示す特性図に従い、A1からA2までの範囲内で変化量が大きいほどシート駆動部61の動作速度を速くする。すなわち、現在距離が基準距離から大きく離れるほど動作速度が速くなり、シートバック30bが素早く傾斜することとなる。言い換えると、現在距離が基準距離に近づくほど動作速度が遅くなり、シートバック30bがゆっくりと傾斜することとなる。変化量がA1の場合には、シート駆動部61が略停止した状態となる。ただし、変化量がA1の場合に、動作速度をゼロよりも大きな所定の下限値になるように設定してもよい。低速制御を行っている状態を維持してステップS191に進む。
図3のステップS153では、図6に示す特性図に従い、変化量の大きさによらず、一定の動作速度である上限速度Vuでシート駆動部61を駆動する。上限速度Vuは、低速範囲における動作速度よりも速い速度である。高速制御を行っている状態を維持してステップS191に進む。
図3のステップS191では、傾斜制御要求がオフか否かを判定する。乗員による入力部39への接触がなくなるなどして、傾斜制御要求がないと判断した場合には、これ以上のシートバック30bの傾斜の変更は必要ないと判断してステップS192に進む。一方、乗員による入力部39への接触が継続しているなどして、傾斜制御要求があると判断した場合には、ステップS103に戻って、最新の計測値によって現在距離を設定するために再び対象距離を計測する。
ステップS192では、シート停止制御を行う。シート駆動部61の動作がもともと停止している場合には、シート駆動部61の動作が停止した状態を維持して傾斜制御を終了する。一方、シート駆動部61が動作している場合には、シート駆動部61を強制的に停止させてからシート30の傾斜制御を終了する。
上述した実施形態によると、距離設定部52は、傾斜制御を開始する度に、基準距離を更新している。このため、傾斜制御を開始するときにおける距離センサ35と検出対象部との距離を基準に、現在の乗員がどの方向にどれだけ動いたかを示す変化量を算出することができる。例えば、常に一定の基準距離に基づいて変化量を算出する場合には、傾斜制御を開始したときの対象距離が基準距離と一致しない可能性がある。この場合には、基準距離に設定されている位置を超えるように乗員が頭部や肩部を移動させなければ、乗員の意に沿う方向への傾斜を開始できないことがある。しかしながら、傾斜制御を開始する度に、基準距離を更新することにより、傾斜制御を開始したときの乗員の位置から検出対象部を移動させればよく、スムーズに乗員の意に沿った傾斜制御を実行可能である。すなわち、乗員が簡単にシート30の傾斜を制御可能なシート制御装置5を提供できる。
特に、レンタカーやカーシェアリングサービスなどの不特定多数の利用者に利用される車両においては、傾斜制御を行う乗員の体格や着座する位置が変わりやすい。このため、一定の基準距離をあらかじめ設定した場合には、一定の基準距離と現在距離とに基づく変化量から、正確に乗員の意に沿う傾斜制御を行うことが困難である。したがって、傾斜制御を開始する度に基準距離を更新する構成は、乗員が簡単にシート30の傾斜を制御するために非常に有用な技術である。
また、乗員が自身の検出対象部の位置を基準位置として、小さな動きでシート起こし制御とシート倒し制御との逆向きの傾斜を切り替えることができる。このため、乗員が上体を起こすなどの大きな動きをするために身体に大きな負担がかかるといった事態を抑制しやすい。したがって、シート30におけるリクライニング機能の使い勝手を高めることができる。
駆動制御部55は、変化量が停止範囲内に含まれる場合に、シート30を現在の傾斜で停止させる。言い換えると、傾斜制御中に乗員が検出対象部を動かした場合であっても、変化量が停止範囲内に含まれていれば、シート30を現在の傾斜で停止させる。このため、乗員の意図しないかすかな動きによって、シート30の傾斜が変更されてしまうことを抑制できる。
駆動制御部55は、変化量が高速範囲内に含まれる場合に、シート駆動部61を上限速度Vuで駆動し、変化量が低速範囲内に含まれる場合に、シート駆動部61を上限速度Vuよりも遅い速度で駆動する。このため、現在の傾斜と所望の傾斜との乖離が大きな場合には、シート駆動部61を高速で素早く駆動し、乖離が小さな場合には、シート駆動部61を低速でゆっくりと駆動できる。したがって、現在の傾斜が所望の傾斜に近づく過程でシート駆動部61を減速させてから、シート30を停止させることができる。よって、常に一定の動作速度でシート駆動部61が駆動される場合に比べて、傾斜が停止する際の衝撃力を低減しやすい。言い換えると、シート30の傾斜を滑らかに変更することで、乗員が快適にリクライニング機能を利用できる。
停止範囲は、低速範囲よりも狭い範囲である。このため、停止範囲が広すぎることで乗員が検出対象部を大きく動かさないとシート30の傾斜が変更されないといった事態を抑制できる。言い換えると、検出対象部をわずかに動かすことで、簡単にシート30の傾斜を変更することができる。
入力部39は、乗員の動きを伴う入力操作によって入力可能な装置である。言い換えると、入力部39は、ラジオの音や車外の音によって入力部39が操作されてしまう可能性のある音声認識装置ではなく、乗員の手や指の動きを伴うタッチ操作によって操作される装置である。このため、入力部39を音で傾斜制御の開始や終了を入力する音声認識装置などを用いた場合に比べて、乗員が意図せず傾斜制御が開始、あるいは終了されてしまうことを抑制しやすい。
入力部39は、乗員が接触状態にあるか否かを検知するタッチパネルである。このため、タッチパネルへの接触の有無という簡単な操作で傾斜制御の開始や終了を制御することができる。また、タッチパネルの少なくとも一部が乗員の接触状態を検知している間は、傾斜制御を継続する。このため、シート30の傾斜に合わせて乗員の姿勢が変化して、手や指の位置がずれた場合であっても、入力部39への接触状態を維持しやすい。したがって、傾斜制御中に乗員が意図せず傾斜制御を終了させてしまうといった事態を防ぎやすい。
ステップS109において、変化量が負の値である場合のみステップS130に進んでシート倒し制御を行うように判定しなくてもよい。例えば、シートバック30bやヘッドレスト30cに乗員が接触している状態においては、変化量の値によらず強制的にステップS130のシート倒し制御に進んでもよい。シートバック30bやヘッドレスト30cに乗員が接触しているか否かの判断は、例えば計測した対象距離があらかじめ設定されている接触距離以下であるか否かから判断することができる。ここで、接触距離とは、検出対象部と距離センサ35との距離が極めて接近している状態の距離である。接触距離は、例えば停止範囲の大きさと等しい大きさに設定できる。対象距離が接触距離以下の場合には、限界まで検出対象部を距離センサ35に近づけても、変化量が停止範囲内に含まれてしまう状態である。シートバック30bやヘッドレスト30cに乗員が接触しているか否かを判断する接触センサを備えて、接触センサにより接触の有無を検知してもよい。
駆動制御部55は、基準距離が接触距離以下の場合に、変化量がゼロであってもシート30を後傾させてもよい。これによると、傾斜制御を開始するときに検出対象部がシート30に接触しているなどして、現在距離が基準距離よりも小さくなり得ないような状況であっても、シート30を後傾させるシート倒し制御を実行可能である。また、シート30を倒したい乗員が基準距離を前方に設定するために、傾斜制御の開始時にあえて検出対象部を前方に位置させるなどの動作をする必要がない。したがって、乗員がより直感的な操作でシート30を傾斜させることができる。
ステップS151において、変化量が高速範囲内である場合のみステップS153に進んで高速制御を行うように判定しなくてもよい。例えば、シートバック30bやヘッドレスト30cに乗員が接触している状態においては、変化量の値によらず強制的にシート倒し制御、かつ、高速制御に進んでもよい。これによると、乗員がより直感的な操作でシート30を傾斜させることができる。
第2実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、距離センサ235の位置および角度を調整可能なセンサ調整部236を備えている。また、距離センサ235は、ヘッドレスト30cに設けられている。
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、距離センサ235の位置および角度を調整可能なセンサ調整部236を備えている。また、距離センサ235は、ヘッドレスト30cに設けられている。
図7において、制御部50は、距離センサ235とセンサ調整部236とに接続している。センサ調整部236は、距離センサ235の位置および角度を調整するための装置である。センサ調整部236は、電動モータを用いて距離センサ235を上下方向や左右方向に移動させる位置調整機構を備えている。センサ調整部236は、電動モータを用いて距離センサ235の角度を上下方向に調整可能な角度調整機構を備えている。
センサ調整部236は、距離センサ235において、適切に対象距離を検知できない場合に用いる装置である。ただし、距離センサ235による対象距離の計測が行えない場合だけでなく、対象距離の計測制度を高めるためにセンサ調整部236を用いてもよい。以下に、センサ調整部236を用いて距離センサ235の調整を行う場合の一例について説明する。
図8において、距離センサ235は、ヘッドレスト30cの前面中央部に設けられている。距離センサ235は、上下方向および左右方向に隙間のある状態でヘッドレスト30cに埋め込まれている。
距離センサ235の赤外線の照射方向は、床面に平行な方向である。乗員の検出対象部は、距離センサ235の赤外線の照射方向に位置していない。このような状況は、シート30に着座している乗員が子供などの身長の低い人である場合に発生し得る。距離センサ235から出力された赤外線が検出対象部に反射しないため、距離センサ235において反射波が検出できない。すなわち、距離センサ235が適切に対象距離を計測できない状態である。
図9において、距離センサ235は、センサ調整部236によって下向きに傾けられた状態である。距離センサ235の上下方向位置については変更されていない。距離センサ235の赤外線の照射方向は床面に交差する方向である。乗員の検出対象部である頭部が距離センサ235の赤外線の照射方向に位置している。このため、距離センサ235が反射波を検出して適切に対象距離を計測できる状態である。
センサ調整部236を用いる場合は、上述のような乗員が身長の低い人である場合に限られない。例えば、ヘッドレスト30cの一部にカバーがかけられているなど、距離センサ235による適切な距離検出を妨げる障害物が存在する場合に用いてもよい。この場合には、障害物を避けた位置まで距離センサ235を移動させてから対象距離の計測を行うこととなる。
上述した実施形態によると、距離センサ235の位置または角度を調整可能なセンサ調整部236を備えている。このため、距離センサ235が適切に対象距離を計測できない場合であっても、センサ調整部236を用いて距離センサ235の位置や角度を調整することで、適切に対象距離を計測可能である。言い換えると、距離センサ235によって適切に対象距離を計測可能な状況を確保しやすい。したがって、体格の異なる様々な乗員や、距離センサ235の設置態様の異なる様々な車両に対応して、シート制御装置5を適用できる。よって、パワーシート1のリクライニング機能を快適に利用しやすい。
距離センサ235は、ヘッドレスト30cに設けられている。このため、距離センサ235は、乗員の頭部までの距離を対象距離として計測しやすい。したがって、乗員が上半身全体を動かすのではなく、首や頭部を動かすことでシート30の傾斜制御を行うことができる。よって、乗員の身体への負担の小さな動きで簡単にシート30の傾斜を制御できる。
センサ調整部236は、位置調整機構と角度調整機構との両方を備えていなくてもよい。例えば、位置調整機構と角度調整機構とのどちらか一方のみを備えていてもよい。また、センサ調整部236は、電動モータで駆動するものに限られない。例えば、乗員の手によって距離センサ235の位置や角度を調整可能な機構もセンサ調整部236に含まれる。
他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、1つの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、1つの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
Claims (8)
- シート(30)の傾斜を変更する制御である傾斜制御を実行可能なシート制御装置(5)であって、
前記傾斜制御の開始と終了とを着座者が入力するための入力部(39)と、
前記シートから着座者の肩部よりも上方の部分である検出対象部までの距離である対象距離を計測可能な距離センサ(35、235)と、
前記距離センサを用いて前記対象距離を計測する距離計測部(51)と、
前記傾斜制御が開始されたときの前記対象距離を基準距離(Ls)に設定し、現在の前記対象距離を現在距離(Lc)に設定する距離設定部(52)と、
前記基準距離に対する前記現在距離の変化量を算出する変化量算出部(53)と、
前記シートの傾斜を変更するためのシート駆動部を前記変化量に基づいて制御する駆動制御部(55)とを備え、
前記距離設定部は、前記傾斜制御を開始する度に、前記基準距離を更新するシート制御装置。 - 前記駆動制御部は、前記変化量が停止範囲内に含まれる場合に、前記シートを現在の傾斜で停止させる請求項1に記載のシート制御装置。
- 前記駆動制御部は、前記変化量が高速範囲内に含まれる場合に、前記シート駆動部を上限速度で駆動し、前記変化量が低速範囲内に含まれる場合に、前記シート駆動部を前記上限速度よりも遅い速度で駆動する請求項2に記載のシート制御装置。
- 前記停止範囲は、前記低速範囲よりも狭い範囲である請求項3に記載のシート制御装置。
- 前記駆動制御部は、前記基準距離が接触距離以下の場合に、前記変化量がゼロであっても前記シートを後傾させる請求項1に記載のシート制御装置。
- 前記入力部は、着座者の動きを伴う入力操作によって入力可能である請求項1から請求項5のいずれかに記載のシート制御装置。
- 前記入力部は、着座者が接触状態にあるか否かを検知するタッチパネルであって、前記タッチパネルの少なくとも一部が着座者の接触状態を検知している間は、前記傾斜制御を継続する請求項6に記載のシート制御装置。
- 前記距離センサ(235)の位置または角度を調整可能なセンサ調整部(236)を備えている請求項1から請求項7のいずれかに記載のシート制御装置。
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JP2012111277A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Denso Corp | 車両用シート制御装置 |
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2020
- 2020-01-23 WO PCT/JP2020/002286 patent/WO2020166294A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
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